CN102906332A - 在纸张施胶组合物中使用低级脂肪酸淀粉来抑制多价脂肪酸盐的沉积的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

一种通过在纸张表面施胶组合物中全部或部分包含一种或更多种低级脂肪酸表面施胶淀粉来抑制多价饱和脂肪酸在纸张施胶装备和/或设备上沉积的方法，所述纸张施胶装备和/或设备使用含有较高淀粉固体水平的表面施胶淀粉和多价阳离子来源例如多价金属干燥盐的纸张表面施胶组合物。还有一种用于实施所述方法的纸张表面施胶系统。

Description

在纸张施胶组合物中使用低级脂肪酸淀粉来抑制多价脂肪酸盐的沉积的方法和系统
技术领域
本发明广泛地涉及一种通过在纸张表面施胶组合物中全部或部分使用一种或更多种低级脂肪酸表面施胶淀粉来抑制多价C16或更高级的饱和脂肪酸盐的沉积的方法，所述纸张表面施胶组合物包含较高淀粉固体水平的表面施胶淀粉。本发明进一步广泛地涉及一种用于实施所述方法的纸张表面施胶系统。
背景技术
在用于提供印刷用纸张的常规砑光造纸中，纤维性料幅可以由水性固体混合物制得，所述水性固体混合物可以包含木质纸浆和/或合成纤维以及各种添加剂(如施胶剂、粘合剂、填充剂、颜料等)。施胶剂主要用来防止水或油墨的过度渗透、芯吸(wicking)、铺展、耐吸性(resistance to blotting)等，尤其是所得的纸张基底对水或油墨的内部吸收。经施胶的纸张基底在例如印刷密度等方面可以展示出改善的性质，这是因为油墨中有更多的染料或颜料保留在纸张基底的表面上，而不是被纸张基底内部吸收。
有两种用于对纸张基底进行施胶的基本方法：内部纸张施胶和表面纸张施胶。在内部纸张施胶中，在造纸工艺过程中在纤维性纸张基底形成之前包合、添加等内部施胶剂。这些内部施胶剂可以包括松香皂胶料、松香乳液胶料、烷基乙烯酮二聚体、链烯基琥珀酸酐等。由于这些内部施胶剂的反应的缘故，这些内部施胶剂还可以称为“反应性施胶”剂，所述反应在造纸过程中发生以使内部施胶剂的分子能够在纸张基底中保留、锚定、引入、定向等，或者被纸张基底所保留、锚定、引入、定向等。
在表面纸张施胶中，表面施胶剂通常以包含所述表面施胶剂的施胶溶液的形式被涂布、施加等在已经形成的纸张基底的一个表面上，更多的是被涂布、施加等在已经形成的纸张基底的两个表面上。在所述溶液中使用的最常见的表面施胶剂是淀粉，该淀粉可以是蒸煮形式或者改性形式(例如氧化或者酶转化)。这种表面淀粉施胶溶液可以通过使用称为施胶压榨机的设备施加在纸张基底的一个或两个表面上。常规的施胶压榨机包括两个相邻并相互配合的涂布辊，这两个涂布辊非常靠近在一起以限定压区并且可以呈垂直式、水平式、斜向式配置。
在施胶压榨机的操作过程中，待施胶的纸张基底被馈送通过施胶压榨机的两个涂布辊之间的压区。可以将表面淀粉施胶溶液喷向施胶压榨机的压区以形成施胶溶液的浸压(flooded)区或“池化(pond)”区然后覆盖，在纸张基底通过所述压区时吸收等在纸张基底的一个或两个表面上。在计量式施胶压榨机的情况中，可以通过卷取辊将纸张表面施胶组合物从纸张表面施胶组合物供应器转移到涂布辊。可以通过计量棒控制转移至涂布辊的纸张表面施胶组合物的量，所述计量棒在所述纸张表面施胶组合物被施加至所述纸张基底的一个或两个表面上之前铺展所述纸张表面施胶组合物。
除了施胶压榨机，还可以使用其他方法或设备(例如浸涂法、缝口挤塑等)将表面淀粉施胶溶液施加在纸张基底的一个或两个表面上。在浸涂中，可以通过单棍在所述淀粉施胶溶液的表面下方输送纸张基底，使得纸张基底的一个或两个表面饱和，然后通过使饱和的纸张基底通过挤压辊移除所有过量的淀粉施胶溶液并干燥(例如通过空气干燥器干燥)。在缝口挤塑中，可以使纸张基底紧邻地通过平模的模唇以提供跨过纸张基底的一个表面均匀分布的淀粉施胶溶液的连续膜，然后干燥(例如使用空气干燥器干燥)，然后重复所述缝口挤塑操作以使用淀粉施胶溶液处理纸张基底的另一个表面。
近年来，喷墨印刷法的使用一直快速增加。喷墨印刷是用于由包含染料或颜料的油墨的存积小滴在纸张基底上形成油墨图像的方法。这种印刷方法可以实现高速或全色印刷。在喷墨印刷中，油墨的微细小滴从印刷喷嘴高速喷雾或喷射以将油墨小滴导向纸张基底并将这些小滴沉积在纸张基底上以在纸张基底上提供印刷图像。
在喷墨印刷中使用的油墨可以包含大量的溶剂。在油墨包含颜料的情况中，油墨还可以为颜料乳液的形式。油墨中大量溶剂的存在或者油墨中颜料乳液的使用，可以延长沉积在纸张基底的表面上的油墨小滴的干燥时间，并且可以因此导致例如沉积油墨小滴的阴渗(smearing)。当油墨小滴沉积在经过使用内部施胶剂和/或表面施胶剂处理的纸张基底的一个或两个表面上时，油墨干燥时间尤其长。
为了降低喷墨印刷过程中内部施胶/表面施胶的纸张基底的干燥时间，可以使用干燥剂处理纸张基底。这些干燥剂可以包括单价金属干燥盐(例如氯化钠等)或者多价金属干燥盐(例如氯化钙、氯化镁、氯化铝等)。通常将干燥剂与表面施胶溶液同时施加在纸张基底的一个或两个表面上，但是也可以在将表面施胶溶液施加到纸张基底的一个或两个表面上之后再施加干燥剂。干燥剂可以引入在表面淀粉施胶溶液中，然后将该表面淀粉施胶溶液施加在纸张基底的一个或两个表面上(例如通过施胶压榨机压区处的“成池”)或者干燥剂可以与表面淀粉施胶溶液分别施加在纸张基底的一个或两个表面上。纸张基底表面上存在这些金属干燥盐，使得通过喷墨印刷机沉积的油墨小滴中的颜料乳液不稳定。造成的颜料乳液的不稳定引起颜料颗粒沉积，从而使干燥时间变快并且得到改善。
发明内容
根据本发明的第一大方面，提供了一种包含如下步骤的方法：
(a)提供一种蒸煮纸张表面施胶组合物，所述组合物包含多于约10%的蒸煮表面施胶淀粉固体和不多于约300ppm的C16或更高级的饱和脂肪酸，其中，所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约5%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉；和
(b)使用所述蒸煮纸张表面施胶组合物处理纸张基底的至少一个表面，从而在所述至少一个表面上提供表面施胶涂层，其中，还以至少约1000ppm水平使用多价阳离子来源处理所述至少一个表面。
根据本发明的第二大方面，提供了一种系统，所述系统包括：
包含多于约10%的表面施胶淀粉固体的纸张表面施胶组合物来源，其中，所述表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约5%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉；
淀粉蒸煮阶段，所述淀粉蒸煮阶段蒸煮所述纸张表面施胶组合物中的所述表面施胶淀粉固体并由此释放不多于约300ppm的C16或更高级的饱和脂肪酸；
脂肪酸中和阶段，所述脂肪酸中和阶段将所述蒸煮纸张表面施胶组合物中所释放的所有脂肪酸中和并转化为一价脂肪酸盐；
多价金属干燥盐来源；和
纸张表面施胶设备，其中，使用经中和的所述纸张表面施胶组合物和所述多价金属干燥盐处理纸张基底的至少一个表面，其中，所述多价金属干燥盐的量使得以至少约1000ppm水平提供多价阳离子。
附图说明
以下将结合附图对本发明进行说明，其中：
图1是展示纸张表面施胶系统的一个实施方式的示意性框图。
图2是展示使用计量棒施胶压榨机以纸张表面施胶组合物处理纸张基底的一个或两个表面的方法的一个实施方式的示意性框图。
图3是展示使用水平浸压式施胶压榨机以纸张表面施胶组合物处理纸张基底的一个或两个表面的方法的一个实施方式的示意性框图。
图4是展示使用垂直浸压式施胶压榨机以纸张表面施胶组合物处理纸张基底的一个或两个表面的方法的一个实施方式的示意性框图。
具体实施方式
在对本发明进行说明之前定义若干个术语是有利的。应当理解的是以下定义在本申请全文中使用。
定义
出于本发明目的，使用方向术语如“顶部”、“底部”、“侧部”、“前面”、“前面的”、“向前”、“后面”、“向后”、“背部”、“后面的(trailing)”、“上方”、“下方”、“左边”、“右边”、“水平”、“垂直”、“向上”、“向下”等仅仅是为了方便说明本发明的各种实施方式。可以以各种方式对例如在图2至4中展示的本发明的实施方式进行定向。
出于本发明的目的，所述术语“可印刷基底”是指可以使用喷墨印刷方法、激光印刷方法等在上面印刷的任何纸张基底。可印刷基底可以包括料幅、片材、条带等，可以呈连续的卷、离散的片材等形式。
出于本发明的目的，所述术语“纸张基底”是指可以由包含纸纤维、内部纸张施胶剂等加上任何其他可选的造纸添加剂(例如，诸如填充剂、增湿剂、光学增亮剂(或荧光增白剂)之类)等的混合物、配料等形成、制作、制备等的纤维质料幅。纸张基底可以呈连续的卷、离散的片材等形式。
出于本发明的目的，所述术语“纸张填料”通常是指矿物质(如碳酸钙、高岭粘土等)，其可在造纸中用来降低纸张的单位质量的原料成本、增大不透明度、增大平滑度等。这些矿物质可被精细粉碎，例如精细粉碎至粒度范围为约0.5微米至约5微米。
出于本发明的目的，所述术语“未施胶的纸张基底”是指在所述纸张基底的一个或两个侧面或表面上存在0或基本上为0的纸张表面载荷的纸张表面施胶组合物的纸张基底。
出于本发明的目的，所述术语“单侧施胶纸张基底”是指在所述纸张基底的一个而不是两个侧面或表面上存在表面载荷的纸张表面施胶组合物的纸张基底。
出于本发明的目的，所述术语“双侧施胶纸张基底”是指在所述纸张基底的两个侧面或表面上存在表面载荷的纸张表面施胶组合物的纸张基底。
出于本发明的目的，所述术语“砑光纸张”是指已经进行砑光从而例如使纸张平滑以能够在纸张上进行印刷和记录，并增大纸张表面的光泽度的纸张基底。例如，砑光可包含使用压力来在仍然粗糙的纸张表面上压轧出光滑表面的方法。纸张的砑光可在砑光机上进行，所述砑光机在造纸机的末端包含一系列的辊(联机)，或与所述造纸机相分开(脱机)。
出于本发明的目的，所述术语“纸张表面施胶组合物”是指至少包含一种或多种表面施胶淀粉的那些组合物。这些纸张表面施胶组合物还可以包含其他添加剂，例如，诸如碳酸钙颜料组分、塑性颜料、基底颜料粘合剂、纸张表面施胶剂(而非表面施胶淀粉)、阳离子染料固定剂、溶剂、稀释剂、抗刮和抗擦剂、光学增亮剂(OBA)、消泡剂、流变改性剂、分散剂、表面活性剂等。所述纸张表面施胶组合物可配制成含水溶液、含水浆料、胶状悬浮液、液体混合物、触变混合物等。所述纸张表面施胶组合物还可以在例如使用所述纸张表面施胶组合物处理纸张基底的一个或更多个表面之前向其中添加一种或更多种多价金属干燥盐。
出于本发明的目的，所述术语“固体基准”是指在没有任何液体(例如水)存在的情况下，存在于纸张表面施胶组合物、纸张表面施胶涂层等中的每种相应固体材料(例如一种或更多种表面施胶淀粉；碳酸钙颜料组分；阳离子染料固定剂；塑性颜料、其他表面纸张施胶剂等)的重量百分比。除非另有说明，否则本文中为固体材料给出的所有百分比均基于固体基准。
出于本发明的目的，所述术语“固体含量”是指在所述组合物等中存在的非挥发性、非液体组分的百分比(重量)。
出于本发明的目的，所述术语“基底颜料”是指可用来或打算用来影响可印刷基底的光学性能的材料(如精细粉碎的颗粒物质)。
出于本发明的目的，所述术语“碳酸钙”是指可以用作基底颜料的各种碳酸钙，如沉积碳酸钙(PCC)、研磨碳酸钙(GCC)、改性的PCC和/或GCC等。
出于本发明的目的，所述术语“沉积碳酸钙(PCC)”是指通过沉积反应制得并且可用作基底颜料的碳酸钙。PCC可包含CaCO3的几乎所有的方解石晶型。取决于制备条件，方解石晶体可具有若干个不同的宏观形状。沉积碳酸钙可使用氢氧化钙的水性浆液(“石灰乳”)与二氧化碳(CO2)气体的碳酸化作用而制得。用于获得PCC的起始原料可包含石灰石，但也可进行锻烧(即加热排出CO2)，如此生产了煅石灰(CaO)。可将水加入"熟化"的所述石灰，所得的"石灰乳"(Ca(OH)2的悬浮液)然后暴露于CO2气体的气泡。加入CO2期间的较冷温度易于制得菱形(块状)的PCC颗粒。加入CO2期间的温暖温度则易于制得偏三角面体(莲座形)的PCC颗粒。在任何一种情况中，在石灰乳已有效转化成CaCO3的最佳pH下，并且在CO2浓度变得足够高以酸化所述悬浮液并导致一些CaCO3再次溶解之前，发生了终止反应。在PCC未被连续搅拌或储存很多天的情况中，必需加入超过痕量的阴离子分散剂例如多磷酸盐。湿PCC可具有弱阳离子胶体电荷。相反，取决于是否已经使用分散剂，干燥PCC类似于大多数研磨的CaCO3产物，也具有负电荷。所述碳酸钙可以三种不同晶型从水溶液中沉积出来：热力学不稳定的球文石晶型、最稳定且在自然界中最丰富的方解石晶型，和在正常的温度与压力环境条件下亚稳的但可在高温下可转化成方解石的霰石晶型。所述霰石晶型具有结晶为长细针的可聚集或不聚集的斜方晶形状。所述方解石形可以多种不同的形状存在，其中最常见的是具有可以是聚集的或可以是不聚集的结晶的菱形形状，和具有通常不聚集的结晶的偏三角面体形状。
出于本发明的目的，述及碳酸钙颜料的所述术语“低微粒表面积”是指约30平方米/克(以下称为“msg”)或更低的BET比表面积，如为约5msg至约30msg的BET比表面积，更典型地为约8msg至约16msg的BET比表面积。
出于本发明的目的，述及碳酸钙颜料的所述术语“高微粒表面积”是指大于约30平方米/克(以下为“msg”)的BET比表面积，如为约30msg至约200msg的BET比表面积，更典型地为约50msg至约120msg的BET比表面积。
出于本发明的目的，所述术语“基底颜料粘合剂”是指用于纸张基底的粘合试剂，所述粘合试剂可以用来改善纸张表面施胶组合物、涂层等的基底颜料粘合强度。基底颜料粘合剂可以是亲水的。合适的基底颜料粘合剂可包括合成的或天然存在的聚合物(或不同聚合物的组合)，例如聚乙烯醇(PVOH)，蛋白质粘合剂例如酪蛋白或大豆蛋白质等；改性纤维素，例如甲基纤维素、乙基纤维素等；聚合物胶乳如丁苯橡胶胶乳、丙烯酸(酯)聚合物胶乳、聚乙酸乙烯酯胶乳、苯乙烯丙烯酸(酯)共聚物胶乳等；或它们的组合。所述基底颜料粘合剂还可以基本不含有作为粘合剂的胶乳以改善表面施胶的可印刷基底的干燥时间并改善纸张表面施胶过程中可印刷基底的可加工性。
出于本发明的目的，所述术语“基本不含有”是指纸张表面施胶组合物、纸张表面施胶涂层等具有占纸张表面施胶组合物、纸张表面施胶涂层等的重量小于约0.1%的某一组分。
出于本发明的目的，所述术语“纸张施胶水平”，除非另有说明，否则可以指纸张基底中和/或纸张基底上存在的纸张施胶水平，并且可以包括内部施胶、表面施胶、或者内部施胶和表面施胶两者。
出于本发明的目的，所述术语“内部施胶”是指纸张基底中存在的由在造纸过程中且在形成纤维质纸张基底之前被包含、添加等的内部施胶剂实现的纸张施胶。内部纸张施胶剂通常通过与纸张基底反应从而使纸张基底更加疏水而耐受水或其他液体对纸张基底的渗透。例示性的内部纸张施胶剂可以包括例如烷基乙烯酮二聚体、链烯基琥珀酸酐等。
出于本发明的目的，所述术语“表面施胶”是指纸张基底上存在的由施加在、添加到等已经形成的纤维质纸张基底的表面上的表面施胶剂实现的纸张施胶。纸张表面施胶剂通常通过使用更加疏水的膜覆盖纸张基底而耐受水或其他液体对纸张基底的渗透。例示性的表面纸张施胶剂可以包括例如一种或更多种表面施胶淀粉、苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯丙烯酸酯等。
出于本发明的目的，所述术语“表面施胶淀粉”是指用于纸张基底的包含一种或更多种天然淀粉(即，从植物来源(如玉米(包谷)玉米、小麦、稻米、马铃薯、木薯等)获得的未改性淀粉(如谷物淀粉(例如玉米(包谷)淀粉、小麦淀粉、稻米淀粉、马铃薯淀粉、燕麦淀粉、黑麦淀粉、大麦淀粉、小米高粱淀粉(millet sorghum starch)等)和非谷物淀粉(例如木薯淀粉等))、改性的天然淀粉(例如乙基化淀粉、氧化淀粉等)或它们的组合)的表面施胶剂。改性淀粉可以通过在纸张施胶淀粉领域中已知的一种或更多种化学处理(例如通过氧化将一些-CH2OH基团转化成-COOH基团等)来获得。在一些情况中，改性淀粉可具有小比例的乙酰基。或者，所述淀粉可进行化学改性以赋予其阳离子性(即阳离子淀粉)或两性(即两性淀粉)(即具有阳离子电荷和阴离子电荷两者)。所述改性淀粉也可以包括转化成淀粉醚的淀粉，或例如用-OCH2CH2OH基团(即羟基乙基化淀粉)、-OCH2CH3基团(即乙基化淀粉)、-OCH2CH2CH2OH基团(即丙基化淀粉)等取代一些-OH基的羟基烷基化淀粉。
出于本发明的目的，所述术语“高级脂肪酸表面施胶淀粉”是指蒸煮时释放出显著水平的脂肪酸尤其是释放出饱和脂肪酸的那些表面施胶淀粉。所述高级脂肪酸表面施胶淀粉可以释放出(基于总淀粉固体)例如高达约1%的总脂肪酸(即所有释放的饱和和不饱和脂肪酸)，例如高达约0.8%的总脂肪酸。这些释放的总脂肪酸(基于总淀粉固体)可以包含例如高达约0.6%的总饱和脂肪酸(即所有释放的饱和脂肪酸)，例如高达约0.5%总饱和脂肪酸。这些释放的总饱和脂肪酸(基于总淀粉固体)可以包含例如高达约0.4%的C16或更高级的饱和脂肪酸，例如高达约0.3%的C16或更高级的饱和脂肪酸。例示性的高级脂肪酸表面施胶淀粉可以包括非蜡质谷物淀粉，例如非蜡质包谷淀粉、非蜡质小麦淀粉、非蜡质稻米淀粉、非蜡质马铃薯淀粉、非蜡质燕麦淀粉、非蜡质黑麦淀粉、非蜡质大麦淀粉、非蜡质小米高粱淀粉等。所述非蜡质谷物淀粉包含含有显著量的直链淀粉(例如相对于直链淀粉和支链淀粉的总和为至少约25%的直链淀粉)的淀粉固体，并且在蒸煮时释放显著量(相对于诸如木薯淀粉和蜡质谷物淀粉等低级脂肪酸淀粉)的脂肪酸，尤其是C16或更高级的饱和脂肪酸。
出于本发明的目的，所述术语“低级脂肪酸表面施胶淀粉”是指蒸煮时没有释放出显著水平的脂肪酸尤其是没有释放出饱和脂肪酸的那些表面施胶淀粉。例如，在蒸煮时，低级脂肪酸表面施胶淀粉(基于总淀粉固体)往往只释放出约20%至约50%的由高级脂肪酸表面施胶淀粉释放的总(例如饱和的)脂肪酸。所释放的总(例如饱和的)脂肪酸的范围可以根据所涉及的具体的低级脂肪酸表面施胶淀粉而变化，诸如木薯淀粉、蜡质稻米淀粉、蜡质玉米淀粉等表面施胶淀粉则根据总(饱和)脂肪酸范围的下限而变化，而诸如蜡质大麦淀粉、蜡质玉米高粱淀粉等表面施胶淀粉则往往根据总(例如饱和的)脂肪酸范围的上限而变化。当蒸煮时，这些低级脂肪酸表面施胶淀粉可以释放出(基于总淀粉固体)例如不超过约0.5%的总脂肪酸，例如不超过约0.4%的总脂肪酸。当蒸煮时，，这些低级脂肪酸表面施胶淀粉还可以释放出(基于总淀粉固体)例如不超过约0.3%的总饱和脂肪酸(包括C16或更高级的饱和脂肪酸)，例如不超过约0.2%的总饱和脂肪酸。例示性的低级脂肪酸表面施胶淀粉可以包括非谷物淀粉(例如木薯淀粉等)、蜡质谷物淀粉(例如蜡质玉米(包谷)淀粉、蜡质稻米淀粉、蜡质马铃薯淀粉、蜡质小麦淀粉、蜡质燕麦淀粉、蜡质黑麦淀粉、蜡质大麦淀粉、蜡质小米高粱淀粉等)。非谷物淀粉(例如木薯淀粉)以及蜡质谷物淀粉包含主要含有支链淀粉和小量直链淀粉(例如相对于支链淀粉和直链淀粉的总量为至少约80的支链淀粉和小于20%的直链淀粉)，并且在蒸煮时释放(相对于高级脂肪酸淀粉如非蜡质谷物淀粉)明显较少量的脂肪酸(例如基于总淀粉固体小于约0.2%)，尤其是C16或更高级的饱和脂肪酸。
出于本发明的目的，所述术语“C16或更高级的饱和脂肪酸”是指具有16个或更多个碳原子的脂肪酸。这些C16或更高级的饱和脂肪酸可以包括棕榈酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸等，以及这些饱和脂肪酸的混合物。
出于本发明的目的，所述术语“一价饱和脂肪酸盐”是指通过使一价氢氧化物与饱和脂肪酸(包括C16或更高级的饱和脂肪酸)反应而形成的盐。
出于本发明的目的，所述术语“一价氢氧化物”是指具有一价阳离子的氢氧化物，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化铵等，以及它们的混合物。
出于本发明的目的，所述术语“多价饱和脂肪酸盐”是指多价阳离子(例如来自多价金属干燥盐的多价阳离子)与饱和脂肪酸(包括C16或更高级的饱和脂肪酸)或所述饱和脂肪酸的相应一价盐的化合、反应等所形成的盐。
出于本发明的目的，所述术语“淀粉蒸煮”是指将淀粉(例如淀粉粒子)加热至足以使水能够渗透所述淀粉粒子从而使这些被蒸煮的粒子溶胀而提供被蒸煮淀粉固体的凝胶化糊料或溶液的温度。淀粉蒸煮可以通过使用例如直接蒸汽喷射、循环通过热交换器等按批次或连续进行，以将淀粉加热至例如约85℃至约100℃的温度范围至少约20分钟，例如加热至约88℃至约93℃的温度范围约20分钟至30分钟。请参见G.A.Smook的Handbook for Pulpand Paper Technologists(第2版,1992,第286-87页)，为概述可能在本文中有用的淀粉蒸煮而于此引入其全部公开内容。
出于本发明的目的，所述术语“脂肪酸中和”是指将一价氢氧化物添加至包含从蒸煮淀粉释放的脂肪酸的纸张表面施胶组合物以通过将该纸张表面施胶组合物的pH向上升向约9的pH(例如约6至约9范围的pH，如约6.5至约8范围的pH)来中和所释放的这些脂肪酸。作为中和的结果，所释放的这些脂肪酸全部或至少部分地被转化为一价脂肪酸盐。如果使用诸如过硫酸铵(AP)等酸性化合物来促进淀粉的蒸煮并控制粘度，那么也可能需要中和。
出于本发明的目的，所述术语“抑制多价C16或更高级的饱和脂肪酸盐的沉积”是指抑制、最小化、减少、消除、防止等所述脂肪酸盐在纸张表面施胶装备或纸张表面施胶设备上沉积。所述方法和系统的多个实施方式可以抑制所述沉积，使得纸张表面施胶装备或纸张表面施胶设备上的所述脂肪酸盐的存在量例如小于约400ppm(如小于约300ppm)。
出于本发明的目的，所述术语“纸张表面施胶装备”是指在纸张表面施胶系统中使用的任何装备。所述装备可以包括纸张表面施胶设备、淀粉蒸煮器、脂肪酸中和器等。
出于本发明的目的，所述术语“纸张表面施胶设备”是指可以用于处理纸张表面施胶组合物、将纸张表面施胶组合物施加、涂布等到纸张基底的一个侧面或更多个侧面或表面上的那些设备、装置、机器等。纸张表面施胶设备可以包括气刀涂布机、线棒涂布机、刮刀涂布机、施胶压榨机、浸渍涂布机、缝口挤塑涂布机(slot extrusion coater)等。请参见G.A.Smook的Handbookfor Pulp and Paper Technologists(第2版,1992,第283-94页)，为概述可能在本文中有用的施胶压榨机、涂布机等而于此引入其全部公开内容。施胶压榨机可包括槽式施胶压榨机(puddle size press)、计量式施胶压榨机(metering sizepress)等。请参见G.A.Smook的Handbook for Pulp and Paper Technologists(第2版,1992,第283-85页)，为概述可能在本文中有用的施胶压榨机而于此引入其全部公开内容。
出于本发明的目的，述及纸张表面施胶组合物的术语“处理”可包括添加、沉积、施加、喷雾、涂布、涂抹、铺展、擦拭、轻涂、浸渍等。
出于本发明的目的，所述术语“纸张基底表面覆盖量”是指被处理的纸张基底的给定侧面或表面上存在的纸张表面施胶组合物的量。纸张基底表面覆盖量可根据每平方米纸张基底的组合物克数(以下称为“gsm”)来进行定义。
出于本发明的目的，所述术语“占优势地保留在纸张基底的表面上”是指纸张表面施胶组合物或涂层主要保留在纸张基底的表面上，而不是被纸张基底的内部吸收或者被纸张基底吸收到纸张基底的内部。
出于本发明的目的，所述术语“浸压式施胶压榨机”是指具有浸压区(flooded nip)(池)的施胶压榨机，也称为“槽式施胶压榨机”。浸压式施胶压榨机可包括垂直施胶压榨机、水平施胶压榨机等。
出于本发明的目的，所述术语“计量式施胶压榨机”是指包括用于将纸张表面施胶组合物铺展、计量等、沉积、施加等到纸张基底的侧面或表面上的组件的施胶压榨机。计量式施胶压榨机可包括棒计量式施胶压榨机、栅辊计量式施胶压榨机、刮刀计量式施胶压榨机等。
出于本发明的目的，所述术语“棒计量式施胶压榨机”是指使用棒将纸张表面施胶组合物铺展、计量等到纸张基底表面上的计量式施胶压榨机。所述棒相对于所述纸张基底可以是静止的或可以是活动的。
出于本发明的目的，所述术语“栅辊计量式施胶压榨机”是指可以使用栅辊、转移辊、软式涂布辊等的计量式施胶压榨机。所述栅辊、转移辊、软式涂布辊等相对于所述纸张基底可以是静止的，也可以相对于所述纸张基底是可转动的，等等。
出于本发明的目的，所述术语“刮刀计量式施胶压榨机”是指可以使用刮刀将纸张表面施胶组合物铺展、计量等到纸张基底表面上的计量式压榨机。
出于本发明的目的，所述术语“金属干燥盐”是指可以改善通过喷墨打印方法沉积或印刷在可印刷基底上的油墨的干燥时间的那些金属盐。所述金属盐包含一种或更多种多价金属干燥盐，并且可选地进一步包含一种或更多种一价金属干燥盐。这些金属盐的反阴离子可以包括例如氯化物，溴化物，乙酸根，碳酸氢根，硫酸根，亚硫酸根，硝酸根，氢氧化物，硅酸根，氢氯酸根(chlorohydrate)等。金属干燥盐可以以包含例如约1%至约60%(例如，约10%至约40%)的多价金属干燥盐的水溶液的形式提供。
出于本发明的目的，所述术语“多价金属干燥盐”是指其中的阳离子部分是具有两个或更多个正电荷的多价阳离子(例如钙阳离子、镁阳离子、铝阳离子等)的那些金属干燥盐，如钙盐、镁盐、铝盐等，并且是水溶性的。合适的多价金属干燥盐(例如二价盐、三价盐等)可以包括氯化钙、醋酸钙、氢氧化钙、硝酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙、氯化镁、醋酸镁、硝酸镁、硫酸镁、亚硫酸镁、氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、氢氯酸铝、硫酸铝钠、氯化钒等中的一个或更多种。
出于本发明的目的，所述术语“一价金属干燥盐”是指其中的阳离子部分是具有一个正电荷的一价阳离子(例如钠阳离子、钾阳离子、锂阳离子等)的那些金属干燥盐，如钠盐，钾盐，锂盐等。合适的一价金属干燥盐可以包括氯化钠，醋酸钠，碳酸钠，碳酸氢钠，氢氧化钠，硅酸钠，硫酸钠，亚硫酸钠，硝酸钠，溴化钠，氯化钾，乙酸钾，碳酸钾，碳酸氢钾，氢氧化钾，硅酸钾，硫酸钾，亚硫酸钾，硝酸钾，溴化钾，氯化锂，醋酸锂，碳酸锂，碳酸氢锂，氢氧化锂，硅酸锂，硫酸锂，亚硫酸锂，硝酸锂，溴化锂等中的一种或多种。
出于本发明的目的，所述术语“阳离子染料固定剂”是指可以有助于固定、俘获等由喷墨印刷方法印刷的油墨并且可以提供包括耐水性等其他性质的那些阳离子化合物(例如含氮化合物)或所述化合物的混合物。这些阳离子染料固定剂可以包括包含一种或更多种季铵官能团的化合物、低聚物和聚合物，并且可以包括能够与阴离子染料形成复合物的阳离子水溶性聚合物。所述官能团可以在宽泛的范围内变化，并且可包括取代的和未取代的胺，亚胺，酰胺，氨基甲酸酯(urethane)，季铵基团，双氰胺，胍(guanadine)，双胍等。这样的化合物的例子是聚胺，聚乙烯亚胺，二烯丙基二甲基氯化铵(DADMAC)的聚合物或共聚物，乙烯基吡咯烷酮(VP)与季铵化二乙基氨基乙基甲基丙烯酸酯(diethylaminoethylmethacrylate，DEAMEMA)的共聚物，聚酰胺，聚六亚甲基双胍(PHMB)，阳离子聚氨酯胶乳，阳离子聚乙烯醇，聚烷基胺双氰胺共聚物，胺缩水甘油基加聚物，聚[氧乙烯(二甲基亚氨基)亚乙基(二甲基亚氨基)亚乙基]二氯化物等或它们的组合。这些阳离子染料固定剂可以包括低分子量至中等分子量的阳离子聚合物和具有等于或小于100,000，例如，等于或小于约50,000，例如约10,000至约50,000的分子量的低聚物。这样的材料的例子是聚烷基胺双氰胺共聚物、聚[氧乙烯(二甲基亚氨基亚乙基(二甲基亚氨基亚乙基]二氯化物和具有所需范围的分子量的多胺。适用于本发明的阳离子染料固定剂可以包括低分子量的阳离子聚合物，如聚烷基胺双氰胺共聚物，聚[氧乙烯(二甲基亚氨基)亚乙基(二甲基亚氨基)亚乙基]二氯化物，例如低分子量的聚烷基胺双氰胺共聚物。参见在2004年7月20日授权的美国专利No.6,764,726(Yang等人)，其全部公开内容通过引用结合于此。
出于本发明的目的，所述术语“不透明度”是指纸张掩藏事物如在后面纸张上或印刷在背面的印刷图象以最小化、阻止等和/或透印等的能力。如这里所使用的，纸张基底的不透明度例如可以根据TAPPI不透明度和透印度来进行测量。可根据T425om-91来测量TAPPI不透明度。
出于本发明的目的，所述术语“纸张光滑度”是指纸张表面受纸张厚度、纸张宽度、偏离平面表面的数量等影响的偏离平面或基本为平面的表面的程度。如这里所使用的，纸张基底的纸张光滑度例如可以根据帕克印刷光滑度(Parker print Smoothness)进行测量。帕克印刷光滑度可以根据TAPPI试验方法T 555om-99进行测量。
出于本发明的目的，所述术语“印刷质量”是指可以改变、影响、控制等可印刷基底上的印刷图象的外形、外观、形态等的那些因素、特征、性能等。纸张基底的印刷质量例如可根据如下的一个或多个来进行测量：(1)印刷密度；(2)印刷对比度；(3)干燥时间；(4)边缘锐度；(5)色域；(6)颜色丰富度；(7)印刷光泽度；(8)印刷杂色；和(9)色间渗色(color-to-color bleed)。出于本发明的目的，纸张基底的印刷质量在本发明中主要通过测量印刷密度、干燥时间和纸张基底的边缘锐度来确定。
出于本发明的目的，所述术语“印刷密度”是指通过使用反射密度计(X-Rite,Macbeth.Etc.)所测得的光密度(“OD”)，所述反射密度计量度印刷在纸张上的图像的光吸收性能。例如，印刷密度越高，则印刷图像可能显得越深。较高的印刷密度提供了较高的对比度、用于视图的更清晰图像等。本文以黑色印刷密度(即，颜色为黑色的图像的印刷密度)来量度印刷密度。测量黑色印刷密度的方法包括将黑色实心块印刷在纸张上，然后测量光密度。用于将黑色实心块印刷在纸张上的打印机是HP Deskjet 6122(由Hewlett-Packard制造)或其等同物，所述打印机使用#45(HP产品号为51645A)黑色喷墨墨盒(或其等同物)。在将黑色实心块打印在纸张上时使用普通纸张类型和快速普通打印质量打印模式的默认设置。可以使用配有6mm光圈的X-Rite model 528光密度计来测量打印在纸张上的黑色实心块的光密度以提供黑色印刷密度值。所用的黑色印刷密度测量设置是可见颜色(Visual color)、T状态(status T)和绝对密度模式。一般来说，在使用HP桌面喷墨打印机的标准(普通纸张，普通)打印模式并且在使用最常见的黑色颜料油墨(等同于#45喷墨墨盒)时，对于黑色颜料而言可以接受的黑色印刷密度(“ODO”)值为至少约1.45。本发明的纸张基底的一些实施方式可以展示出至少约1.50，例如至少约1.60的黑色印刷密度(ODO)值。还请参见在2007年4月19日公开的共同受让的美国专利No.2007/0087134(Koenig等)，在此通过引用方式引入其所有公开内容，该内容说明了如何进行黑色印刷密度试验。
出于本发明的目的，所述术语“印刷对比度”是指印刷区域和未印刷区域在印刷密度上的差异。
出于本发明的目的，所述术语“干燥时间”是指沉积的油墨在可印刷基底的表面上干燥所需要的时间。如果沉积的油墨不能足够快地干燥，那么该沉积的油墨可能转移到其它可印刷基底片材上，这是不希望的。将油墨转移的百分比(“IT%”)记录为干燥时间的量度。转移油墨的百分比的量越高，干燥时间越慢(越差)。相反，转移油墨的百分比的量越低，干燥时间越快(越好)。本发明的纸张基底的多个实施方式可以提供等于或小于约65%的油墨转移百分比(“IT%”)值。在本发明的纸张基底的一些实施方式中，IT%值可以等于或小于约50%，例如，小于或等于约40%(例如，等于或小于约30%)。
出于本发明的目的，所述术语“油墨转移”是指用于确定可印刷基底例如可印刷纸张的干燥时间的试验。“油墨转移”在本文中定义为使用辊辊压后转移的光密度的量，并且表示为使用辊辊压后转移至可印刷基底(例如纸张)的未印刷部分的光密度的百分比。该方法包括在定量为20lbs/1300ft.2的纸张上打印实心色块，等待固定量的时间(打印后5秒)，然后对折以使纸张的未打印部分和打印部分接触，然后使用4.5lb手推辊(例如来自ChemInstruments,Inc.,Mentor,Ohio,USA的部件编号为HR-100的辊)辊压。通过反射密度计(X-Rite,Macbeth.Etc.)读取所述块的转移(ODT)部分、非转移(ODO)部分的光密度。转移百分比(“IT%”)定义为IT%=[(ODT-ODB)/(ODO-ODB)]×100。还请参见在2007年4月19日公开的共同受让的美国专利No.2007/0087134(Koenig等)，在此通过引用方式引入其所有公开内容，该内容说明了如何进行油墨转移试验。
出于本发明的目的，所述术语“边缘锐度(EA)”是指印刷图像(例如印刷线条)的边缘的清晰度(或不规则度)。边缘锐度(EA)可以使用诸如QEA个人图像分析系统(QEA Personal Image Analysis System,Quality EngineeringAssociates,Burlington,Mass.)、QEA ScannerIAS或基于ImageXpert KDY照相机的系统等仪器进行测量。所有这些仪器都收集样品的放大数字图像并通过图像分析计算EA值。EA值(也称为“边缘不规则度”)在ISO方法13660中有定义。该方法包括印刷长度为1.27mm以上的实线，然后以至少600dpi(点/英寸)的分辨率采样。仪器根据靠近线条边缘的每个像素的暗度计算边缘的位置。边缘阈值可以使用等式R60=Rmax-60%(Rmax-Rmin)定义为从基底反射因子(光区(light area),Rmax)过渡至图像反射因子(暗区(dark area),Rmax)的60%过渡点。于是不规则度可以定义为来自拟合至该线条的边缘阈值的线条的残数的标准偏差(垂直于拟合线计算)。对于本发明的纸张基底的一些实施方式，EA值可以小于约15，例如小于约12，如小于约10(例如小于约8)。还请参见在2007年4月19日公开的共同受让的美国专利No.2007/0087134(Koenig等)，在此通过引用方式引入其所有公开内容，该内容说明了如何测量边缘锐度(EA)值。
出于本发明的目的，所述术语“色域”是指在任何颜色复印系统中的可能颜色的总集，并可用全部的子颜色来定义。更高的色域值指示更逼真的颜色印刷质量。色域可通过如下方式获得：测量多个颜色块的CIE L*、a*、b*，并且由这些测定值计算适当的色域，所述颜色块包括白色(未印刷区域)、青色、品红色、黄色、红色、绿色、蓝色和黑色。所述CIE L*表示白色。L*的值可为0(代表黑色)-100(代表白色或完全反射扩散)。a*的值代表绿色/红色的程度。正a*为红色，而负a*为绿色。正b*为黄色，而负b*为蓝色。所述CIE L*、a*和b*值可通过使用D65光源和10度视角的X-Rite 528来测量。
出于本发明的目的，所述术语“颜色丰富度”是指具有高印刷密度和高色域值的更逼真或更有活力的颜色印刷。
出于本发明的目的，所述术语“光泽度”是指纸张在镜面角度反射部分入射光的能力。光泽度可基于在设定角度如75度时对从纸张样品表面镜面反射的光的数量的测量结果，例如在75度光泽度的情况中(并且如通过TAPPI测试方法T 480om-92进行测量那样)。
出于本发明的目的，所述术语“印刷光泽度”是指在印刷纸张基底上进行的光泽度测量结果。
出于本发明的目的，所述术语“印刷杂色”是指印刷图像中由于横跨可印刷基底表面的油墨层的不均匀、油墨吸收性的不均一等而导致的不均匀性。可以使用诸如带有Agfa Model DUOSCAN扫描仪的C3PATX03 Formationand Mottle Test等基于扫描仪的杂色检测器来测量印刷杂色。首先在检测喷墨印刷机上印刷待受检的可印刷基底(例如纸张片材)。检测图案必须包括实心黑色(100%)图像的块。色块是约20mm至50mm×20mm至50mm的矩形。在20分钟的等待时间后或者当印刷图像完全干燥后，将印刷样品定位在扫描仪上，印刷面朝下。扫描仪的分辨率设定为500ppi(像素/英寸)。可以使用Verity软件(Verity IA LLC,2114 Sunrise Drive,Appleton,WI 54914)分析来自扫描仪的检测数据。基于色块尺寸设定适当的检测尺寸。可以测量两个杂色指数：微观杂色指数(Micro Mottle Index)和宏观杂色指数(Macro MottleIndex)。微观杂色指数量度在0.1平方英尺的区域内的密度变化；而宏观杂色指数量度每个0.1平方英尺的矩形的平均密度值的密度变化。杂色指数值越低，印刷质量越好。
出于本发明的目的，所述术语“色间渗色”是指纸张上一种颜色油墨铺展到另一种颜色油墨中，这可能降低彩色背景上彩色文字和线条的分辨率。例如，可以在黄色背景上印刷蓝色和黑色短线。可以在品红色背景上印刷绿色和黑色短线，并且在青色背景上印刷红色和黑色短线。将没有跨接(或颜色侵入临近颜色短线超过一半)的两个颜色短线之间的以微米计的最小距离记录为色间渗色指数。换言之，色间渗色值越小，印刷质量越好。可以检测的距离包括50微米、100微米、150微米、300微米等。在本发明的一些实施方式中，受检距离在跨接(渗色)之前可以达到150微米以下，这可以认为是“良好”的色间渗色性能。
出于本发明的目的，所述术语“数字印刷”是指在可印刷基底如纸张上复印、形成、产生、提供等数字图像。数字印刷可包括激光印刷、喷墨印刷等。
出于本发明的目的，所述术语“激光印刷”是可使用激光束在例如光导鼓上产生、形成、制得等潜像的数字印刷技术、方法、设备等。激光束的光随后可在所述鼓上产生电荷，所述电荷随后可选取(pick up)带有相反电荷的调色剂。该调色剂然后被转移到纸张上且产生、形成、制得等得到的图像通过例如定影器(fuser)定影在所述可印刷基底上。
出于本发明的目的，所述术语“电子照相记录法”是指通过静电印刷术或电子照相术在可印刷基底上记录图像的方法。在电子照相法中，所述图像经常通过沉积在所述可印刷基底的一个表面或侧面上并且然后例如通过加热而热固定和/或定影在所述可印刷基底的一个表面或侧面上的调色剂颗粒而形成在所述可印刷基底上。在所述电子照相记录中，可印刷基底可具有两个相对光滑或平整的侧面或表面，或可具有质地粗糙、不平坦或不光滑/不平整的一个侧面或表面，而另一个侧面或表面相对光滑或平整。
出于本发明的目的，所述术语“喷墨印刷”是指可通过印刷机喷嘴将液体油墨的微细小滴喷雾、喷射等到可印刷基底上而在可印刷基底例如纸张基底上形成图像的数字印刷技术、方法、装置等。所述油墨小滴的尺寸(如更小的尺寸)、精确布置等可提供较高质量的喷墨印刷。喷墨印刷可以包括连续式喷墨印刷(condinuous ink jet printing)、按需出墨式喷墨印刷(drop-on-demand ink jet printing)等。
出于本发明的目的，所述术语“液体”是指非气态流体组合物、化合物、材料等，其在使用温度(如室温)下是易于流动的，具有很小或没有分散倾向且具有比较高的压缩系数。
出于本发明的目的，针对纸张表面施胶组合物的所述术语“粘度”是指布氏粘度。布氏粘度可在150℉下通过布氏粘度计使用#2锭在100rpm下进行测量。
出于本发明的目的，所述术语“印刷机”是指将图像印刷在可印刷基底例如纸张片材上的任何设备，包括激光打印机、喷墨打印机、电子照相记录设备(例如复印机)、扫描仪、传真机等。
出于本发明的目的，所述术语“印刷机颜料”是指油墨(例如喷墨打印机等使用的)和调色剂(例如激光打印机、电子照相记录设备等使用的)。
出于本发明的目的，所述术语“油墨”是指如由喷墨打印机使用的印刷机颜料。术语油墨可以包括基于染料的油墨和/或基于颜料的油墨。基于染料的油墨包含染料，染料可以是可溶于油墨介质中的有机分子。基于染料的油墨可以根据它们的用途进行分类，例如酸性染料、碱性染料或直接染料。或者，根据它们的化学结构进行分类；例如偶氮染料，其基于-N=N-偶氮结构；重氮染料，其基于重氮盐；醌-亚胺染料，其是奎宁等的衍生物等。基于颜料的染料包含颜料，其为悬浮在油墨介质中的固体着色颗粒。所述颗粒可以包含着色矿物质、沉积染料、附接在载体颗粒上的沉积染料等。油墨通常是以小滴的形式分散、沉积、喷雾等在可印刷介质上，然后它们在可印刷介质上干燥而形成印刷图像。
出于本发明的目的，所述术语“调色剂”是指如激光打印机所使用的印刷机颜料。调色剂通常以颗粒形式分散、沉积等在可印刷介质上，然后所述颗粒被定影在可印刷介质上而形成图像。
出于本发明的目的，所述术语“室温”是指具有通常所接受意义的室温，即20℃-25℃的环境温度。
出于本发明的目的，所述术语“Hercules施胶试验(Hercules Sizing Test)”或“HST”是指耐受例如酸性水溶液渗透通过纸张的耐渗性的试验。所述HST可以使用TAPPI标准方法530pm-89的程序进行测量。请参见于2004年7月20日授权的美国专利No.6,764,726(Yang等)，在此通过引用方式将其全部公开内容引入。HST值使用1%的甲酸油墨和80%的反射端点(reflectance endpoint)按照TAPPI标准方法号T-530pm-89的规范进行测量。所测得的HST值反映在纸张基底中和/或在纸张基底上存在的纸张施胶的相对水平。例如，较低的HST值(即HST值小于约50秒)反映纸张基底中存在相对较低水平的纸张施胶。相反，较高的HST值(即HST值大于约250秒)反映纸张基底中和/或纸张基底上存在相对较高水平的纸张施胶。出于本发明的目的，在约50秒至约250秒范围的HST值被认为是反映纸张基底上和/或纸张基底中存在中度水平的纸张施胶的中度HST值。所测得的HST值还同时反映所存在的内部纸张施胶以及表面纸张施胶的水平。但是，在造纸中一般使用的相对较低的纸张施胶剂水平(例如对于具有约20lbs/1300ft.2定量的纸张为约1lbs/ton(磅/吨)至约2lbs/ton或者为约0.04gsm至约0.08gsm)。纸张基底的HST值主要(如果不是排他地)反映内部纸张施胶剂(其通常即使在低使用水平也增加HST值)所给予的贡献，而不是表面纸张施胶剂(其在如此低的使用水平通常使HST值极少增加)所给予的贡献。
描述
本发明的方法和系统的多个实施方式涉及抑制多价脂肪酸盐特别是多价C16或更高级脂肪酸盐如棕榈酸钙在纸张表面施胶装备、机器、设备等上的沉积，其中使用纸张表面施胶组合物以及足以提供至少约0.1%(即1000ppm)的多价阳离子水平的的量的多价阳离子来源(例如多价金属干燥盐)处理纸张基底的一个或多个表面。在本发明的方法的多个实施方式中，可以提供蒸煮纸张表面施胶组合物，该组合物包含大于约10%的蒸煮表面施胶淀粉固体(例如大于约12%的淀粉固体)和不大于约300ppm(例如不大于约250ppm)的C16或更高级的脂肪酸，并且其中所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约5%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉(例如0%至约90%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约10%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉)。例如，所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含(即占高级脂肪酸和低级脂肪酸表面施胶淀粉的混合物的)约15%至约85%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约15%至85%的低级脂肪酸表面施胶淀粉(例如约30%至约70%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约30%至70%的低级脂肪酸表面施胶淀粉)。
本发明的系统的多个实施方式可以包含：包含多于约10%的表面施胶淀粉固体的纸张表面施胶组合物来源，其中，所述表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约5%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉；淀粉蒸煮阶段，所述淀粉蒸煮阶段蒸煮所述纸张表面施胶组合物中的所述表面施胶淀粉固体并由此从所述表面施胶淀粉固体释放脂肪酸，其中所释放的脂肪酸包含不多于约300ppm(例如不多于约250ppm)的C16或更高级的饱和脂肪酸；脂肪酸中和阶段，所述脂肪酸中和阶段将所述蒸煮纸张表面施胶组合物中所释放的脂肪酸中和并转化为一价脂肪酸盐；多价金属干燥盐来源；和纸张表面施胶设备，其中使用经中和的所述纸张表面施胶组合物和所述多价金属干燥盐处理纸张基底的至少一个表面。
已经发现例如在纸张表面施胶组合物中使用的高级脂肪酸施胶淀粉(例如非蜡质谷物淀粉(例如非蜡质玉米(包谷)淀粉或非蜡质小麦淀粉)在蒸煮时可以释放显著量的脂肪酸，特别是饱和脂肪酸如棕榈酸。例如，包谷淀粉和小麦淀粉可以包含超过高达约1%的脂肪酸(其在淀粉蒸煮过程中可以被释放)，其中超过多达约35%的这些脂肪酸包含棕榈酸。
因为淀粉在冷水中一般是不可溶的，经常形成淀粉粒子的水性悬浮液，然后将其加热以使水能够渗透淀粉粒子，并由此使这些经过蒸煮的粒子溶胀以提供经蒸煮淀粉固体的胶凝糊料或溶液。在蒸煮高级脂肪酸淀粉后，经蒸煮的淀粉固体的这种溶液含有被释放的脂肪酸，该被释放的脂肪酸然后可以使用一价氢氧化物(例如氢氧化钠(例如1N)进行中和，使得被中和的溶液具有例如不超过约7.5的pH，以控制经蒸煮的淀粉溶液的pH。这种经中和的淀粉溶液包含一价脂肪酸，包括一价饱和脂肪酸盐，例如棕榈酸钠。
为了节能、提高纸张基底中的表面强度以及提高纸张表面施胶组合物中的添加剂效率等，希望使用具有相对较高的表面施胶淀粉固体水平(例如大于约10%的淀粉固体)的蒸煮淀粉溶液。当经蒸煮的高级脂肪酸淀粉固体的水平相对较高时，所释放的脂肪酸的量，尤其是饱和脂肪酸例如棕榈酸的量也可以相对较高。例如，在大于约10%的淀粉固体水平，经计算，存在于这些蒸煮高级脂肪酸淀粉溶液中的棕榈酸的量可以超过约300ppm，或者甚至超过约400ppm。当这些蒸煮高级脂肪酸淀粉溶液被中和时，所得的经中和的淀粉溶液也可以提供相对较高的饱和脂肪酸盐(例如棕榈酸钠)水平。
在蒸煮和中和之后，包含较高的量的例如高级脂肪酸表面施胶淀粉固体(因此饱和脂肪酸盐水平较高)的这些经过中和的纸张表面施胶组合物然后可以在施胶压榨机处被施加至纸张基底的表面上。当还在施胶压榨机处导入多价阳离子(例如作为金属干燥盐试剂的氯化钙)来源(例如至少约0.1%(即1000ppm)的水平，例如作为氯化钙溶液)时，可以形成多价饱和脂肪酸盐例如棕榈酸钙。这些多价饱和脂肪酸盐例如棕榈酸钙(其通过在施胶压榨机处添加多价金属干燥盐(例如氯化钙)溶液来形成)可以使这些处于相对较高水平的多价饱和脂肪酸盐(例如棕榈酸钙)从纸张表面施胶组合物中沉积出来。这些沉积的多价饱和脂肪酸盐(例如棕榈酸钙)然后可以在施胶压榨机上或在施胶压榨机之后的其他装备、设备等上形成不利的多价饱和脂肪酸盐沉积物。
为了避免形成这些多价饱和脂肪酸盐(例如棕榈酸钙)沉积物或者使这些多价饱和脂肪酸盐(例如棕榈酸钙)沉积物最少化，可以使用一种或更多种释放较低水平的所述脂肪酸的淀粉(即“低级脂肪酸”表面施胶淀粉)来(全部或部分)代替释放实质水平的脂肪酸的非蜡质谷物淀粉(“高级脂肪酸”表面施胶淀粉)。这种低级脂肪酸表面施胶淀粉可以包括例如非谷物淀粉(例如木薯淀粉等)以及蜡质谷物淀粉(例如蜡质玉米(包谷)淀粉、蜡质稻米淀粉、蜡质马铃薯淀粉)。已经发现，相对于高级脂肪酸表面施胶淀粉(例如非蜡质谷物淀粉(除了支链淀粉之外，其主要包含显著水平的直链淀粉)，这些低级脂肪酸表面施胶淀粉(其主要包含支链淀粉)在蒸煮时释放较低水平的脂肪酸，尤其是饱和脂肪酸(例如棕榈酸和其他C16或更高级的饱和脂肪酸)。因此，纸张表面施胶组合物可以单独使用所述低级脂肪酸表面施胶淀粉来配制，或者使用这些低级脂肪酸表面施胶淀粉和高级脂肪酸表面施胶淀粉的混合物来配制，使得在经蒸煮的纸张表面施胶组合物中，所释放的脂肪酸(包括所释放的C16或更高级的饱和脂肪酸)的量不超过约300ppm，例如不超过约250ppm(基于淀粉固体总量)。
除了避免多价饱和脂肪酸盐沉积或者使多价饱和脂肪酸盐沉积最小化之外，由本发明的方法和系统获得的经表面施胶的可印刷基底还可以提供其他益处，例如改善的干燥时间(以降低油墨转移的转移百分比计)、可接受的印刷密度(以黑色印刷密度值量度)和边缘锐度(EA)等。例如，多价金属干燥盐可以以足以给这些纸张基底的受处理表面赋予改善的干燥时间(如以油墨转移百分比(IT%)值(例如等于或小于约65%)量度)的量存在。在这些纸张基底的一些实施方式中，多价金属干燥盐的量可以为足以提供等于或小于约50%，例如等于或小于约40%(例如等于或小于约30%)的IT%值的量。
纸张基底表面上存在这些多价金属干燥盐，使通过喷墨打印机沉积的油墨小滴中的颜料乳液不稳定。所导致的颜料乳液不稳定使得颜料颗粒沉积，从而使得干燥时间更快并得到改善。对于这些纸张基底的实施方式，所述多价金属干燥盐在具有例如约0.2gsm至约1.2gsm(例如约0.5gsm至约1gsm)的纸张表面的一个或两个表面的覆盖量可以使受处理的纸张基底表面具有上文说明的以最大IT%值计的干燥时间。
通过使用多价金属干燥盐实现的这些改善的干燥时间可以使用纸张基底来实现，所述纸张基底可以具有在约1秒至约400秒范围的施胶值(以Hercules施胶试验或HST计量)，例如具有约50秒至约250秒的中度HST值，例如具有约60秒至约200秒的HST值，例如具有约70秒至160秒的HST值。在这些HST值(例如中度HST值(即约50秒至约250秒)的中度HST值)处，多价金属干燥盐(例如氯化钙)的使用可以为纸张基底实现可接受的甚至是改善的印刷密度。例如，这些纸张基底的多个实施方式可以实现至少约1.45(例如至少约1.50)的印刷密度(以黑色印刷密度值计)。
本发明的方法和系统的多个实施方式可以使用以内部纸张施胶剂处理的纸张基底。在本发明的方法和系统的多个实施方式中，使用纸张表面施胶组合物进一步处理经内部施胶的这些纸张基底的一个或两个表面，所述纸张表面施胶组合物包含(蒸煮)表面施胶淀粉固体以及足以为纸张基底提供以油墨转移百分比(IT%)计的上文说明的值(例如等于或小于约65%)的干燥时间的量的多价金属干燥盐(以及可选的一种或更多种的一价金属干燥盐)，所述表面施胶淀粉固体包含高固体水平的(即大于约10%的淀粉固体水平)的低级脂肪酸表面施胶淀粉(或低级脂肪酸表面施胶淀粉和高级脂肪酸表面施胶淀粉的混合物)。对于定量为20磅/1300平方英尺的纸张，使用这些纸张表面施胶组合物的这些经内部施胶的纸张基底的一个或两个表面的覆盖量可以足以在每个相应的受处理表面上提供例如约2gsm至约6gsm淀粉固体(例如约3gsm至约5gsm淀粉固体)的覆盖量，以及在每个相应的受处理表面上提供约0.2gsm至约1.2gsm的多价金属干燥盐(例如约0.5gsm至约1gsm的多价金属干燥盐)的覆盖量。
在这些方法和系统中使用的纸张表面施胶组合物的多个实施方式可以包含(蒸煮)表面施胶淀粉固体，并且其量为占所述组合物(基于固体基准)例如高达约50重量%(例如高达约40重量%，如高达约30重量%)，所述表面施胶淀粉固体包含低级脂肪酸表面施胶淀粉(或低级脂肪酸表面施胶淀粉和高级脂肪酸表面施胶淀粉的混合物)，其量大于约10重量%(例如大于约12重量%)。除了高级脂肪酸淀粉之外，在这些方法和系统中使用的纸张表面施胶组合物的多个实施方式还可以选择性地包含一种或更多种如下物质：占所述组合物(基于固体基准)高达约25重量%(例如约10重量%至约60重量%)的量的碳酸钙颜料组分；占所述组合物(基于固体基准)不超过约5重量%(例如约0.5重量%至约2重量%)的量的其他纸张表面施胶剂；占所述组合物(基于固体基准)不超过约20重量%(例如约5重量%至约15重量%)的量的阳离子染料固定剂；占所述组合物(基于固体基准)不超过约90重量%(例如约5重量%至约75重量%)的量的颜料粘合剂；占所述组合物(基于固体基准)不超过约30重量%(例如0重量%至约20重量%)的量的塑性颜料；以及占所述组合物(基于固体基准)不超过约30重量%(例如约0重量%至约10重量%)的量的光学增亮剂。
纸张表面施胶组合物可以包含约10%至约60%的固体(例如约12%至约50%的固体)。对于定量为20磅/1300英尺的纸张基底，从所述纸张表面施胶组合物施加至纸张基底表面的固体的量(也称为“干燥附着量(dry pickup)”)可以例如为约50磅/吨至约200磅/吨(例如为约60磅/吨至约150磅/吨)。对于定量为20磅/1300英尺(例如为约70gsm至约75gsm)的纸张基底，这些干燥附着量相当于约2克/平方米(gsm)至约6克/平方米的量。
本发明的纸张表面施胶系统的一个实施方式展示在图1中并且通常表示为100。参考图1，系统100包括纸张表面施胶溶液来源(表示为102)，所述纸张表面施胶溶液来源包含水和足以提供大于约10%的淀粉固体的量的一种或更多种低级脂肪酸表面施胶淀粉(以及可选的一种或更多种高级脂肪酸表面施胶淀粉使得在随后淀粉蒸煮阶段释放出不超过约300ppm的C16或更高级的饱和脂肪酸)。施胶溶液102按箭头104所示被导向、转移、泵送、流送(stream)等至淀粉蒸煮阶段(以106表示)。淀粉蒸煮阶段106蒸煮施胶溶液102中的淀粉固体，从而使这些淀粉固体溶胀和胶凝，但是同时还释放脂肪酸，包括C16或更高级的饱和脂肪酸。
来自蒸煮阶段106的蒸煮施胶溶液然后按箭头108所示导向、转移、泵送、流送等至脂肪酸中和阶段(以110表示)。然后，按箭头114所示将以112表示的一价氢氧化物(例如氢氧化钠)来源添加至中和阶段110中的蒸煮施胶溶液108，从而将所释放的脂肪酸(包括C16或更高级的饱和脂肪酸)中和并(全部或部分地)转化为相应的一价脂肪酸盐。
如图1所示，以116表示的纸张基底按箭头118所示通过、转移、流送等至以120表示的施胶压榨机。按箭头122所示，将经中和的施胶溶液导向、转移、泵送等至施胶压榨机120以使用所述经中和的施胶溶液122处理纸张基底116的一个或两个表面。还是如图1所示，按箭头126所示将以124表示的多价金属干燥盐来源(例如溶液)(例如氯化钙水溶液)导向、转移、泵送、流送等至施胶压榨机120以直接处理纸张基底116的一个或两个表面或者作为经中和的施胶溶液122的一部分处理纸张基底116的一个或两个表面。按箭头128所示，以130表示的经施胶的纸张基底送出施胶压榨机120。
图2进一步展示了本发明的使用纸张表面施胶组合物处理纸张基底的一个或两个表面的方法的一个实施方式，所述纸张表面施胶组合物包含例如水和足以提供大于约10%的淀粉固体的量的一种或更多种低级脂肪酸表面施胶淀粉(以及可选的一种或更多种高级脂肪酸表面施胶淀粉使得在随后淀粉蒸煮阶段释放出不超过约300ppm(例如不超过250ppm)的C16或更高级的饱和脂肪酸)以及在将表面活性剂添加至所述溶液中之后添加的多价金属干燥盐(例如氯化钙)。参考图2，其中展示用于实施本发明的方法的一个实施方式的系统的一个实施方式，该实施方式可以为例如一般以200表示的棒计量式施胶压榨机的形式。可以使用纸张表面施胶组合物通过施胶压榨机200来涂布一般以204表示的纸张基底。基底204按箭头206所示的方向移动，并且具有分别以208和212表示的一对相对的侧面或表面。
施胶压榨机200包括通常表示为214的第一组件，该第一组件用于将纸张表面施胶组合物施加至表面208上。组件214包括通常表示为216的第一储槽，该储槽设有通常表示为220的纸张表面施胶组合物的供应设备。可以如曲线箭头228所示的逆时针方向旋转的、通常表示为224的第一卷取辊从供应设备220中卷取一定量的纸张表面施胶组合物。然后可以将旋转辊224卷取的所述量的纸张表面施胶组合物转移到通常表示为232的第一涂布辊上，该涂布辊以曲线箭头236指示的相反和顺时针方向旋转。(示于图2中的第一卷取辊224的位置仅仅是说明性的，辊224可以相对于第一涂布辊232以多种方式来定位，使得所述纸张表面施胶组合物被转移到涂布辊232的表面上)。转移到第一涂布辊232上的纸张表面施胶组合物的量可通过计量棒244进行控制，所述计量棒244将转移的组合物铺展在涂布辊232的表面上，从而当借助涂布辊232施加到基底204的第一表面208上时，提供了表示为248的厚度相对均匀和一致的第一涂层。
如图2中所示，施胶压榨机100还可以设有通常表示为252的第二组件，该第二组件用于将纸张表面施胶组合物施加至表面212上。组件252包括通常表示为256的第二储槽，该储槽设有通常表示为260的纸张表面施胶组合物的第二供应设备。可以如曲线箭头268所示的顺时针方向旋转的、通常表示为264的第二卷取辊从供应设备260中卷取一定量的所述纸张表面施胶组合物。然后可以将旋转的辊264卷取的所述量的纸张表面施胶组合物转移到通常表示为272的第二涂布辊上，该涂布辊以曲线箭头276指示的相反和逆时针方向旋转。如在图2中通过虚线框和箭头276所示，第二卷取辊264可以相对于第二涂布辊272以多种方式来定位，使得所述纸张表面施胶组合物被转移到涂布辊272的表面上。转移到第二涂布辊272上的纸张表面施胶组合物的量可通过第二计量棒284进行控制，所述计量棒284将转移的组合物铺展在涂布辊272的表面上，从而当借助涂布辊272施加到基底204的所述第二表面212上时，提供了表示为288的厚度相对均匀和一致的纸张表面施胶组合物的第二涂层。
参考图3，展示了用于实施本发明方法的一个实施方式的系统的另一个实施方式，其例如可为通常表示为300的水平浸压式施胶压榨机的形式。水平施胶压榨机300可用来以纸张表面施胶组合物涂布通常表示为304的纸幅(如以上图2所述)。纸幅304按箭头306所述的方向移动，并且具有分别表示为308和312的一对相对的侧面或表面。
水平施胶压榨机300包括通常表示为喷嘴316的纸张表面施胶组合物的第一来源，该喷嘴316通常向下朝向表示为332的第一转移辊的表面喷射出表示为320的纸张表面施胶组合物物流，所述第一转移辊332以曲线箭头336所示的顺时针方向旋转。由于棒或挡料件(未显示)的安置位置低于第一转移辊332和第二转移辊372之间的压区，因此在所述压区处产生了通常表示为340的溢流池(flooded pond)或槽(puddle)。转移辊332将表示为348的厚度相对均匀和一致的纸张表面施胶组合物的第一涂层转移到纸幅304的第一表面308上。
通常表示为喷嘴356的纸张表面施胶组合物的第二来源通常向下朝向表示为372的第二转移辊的表面喷射表示为360的纸张表面施胶组合物物流，所述第二转移辊372以曲线箭头376所示的逆时针方向旋转。转移辊272将表示为388的厚度相对均匀和一致的所述施胶组合物的第二涂层转移到纸幅304的第二表面312上。
参考图4，展示了用于实施本发明方法的一个实施方式的系统的另一个实施方式，其例如可为通常表示为400的垂直浸压式施胶压榨机。垂直施胶压榨机400可用来以纸张表面施胶组合物涂布通常表示为404的纸幅(如以上图2所述)。纸幅404沿着箭头306所示的方向移动，并且具有分别表示为408和412的一对相对的侧面或表面。
垂直施胶压榨机400包括通常表示为喷嘴416的纸张表面施胶组合物的第一来源，该喷嘴416通常向上朝向表示为432的辊组(roll stack)的第一下部转移辊的表面喷射出表示为420的纸张表面施胶组合物物流，所述第一下部转移辊432以曲线箭头436所示的顺时针方向旋转。由于棒或挡料件(未显示)安置在下部第一转移辊432和第二上部转移辊472之间的压区的右边，因此在所述压区处产生了通常表示为440的较小溢流池或槽(与水平施胶压榨机300的池或槽340相比)。转移辊432将表示为448的厚度相对均匀和一致的纸张表面施胶组合物的第一涂层转移到纸幅404的下部第一表面408上。
通常表示为喷嘴456的纸张表面施胶组合物的第二来源通常向下朝向表示为472的第二上部转移辊的表面喷射表示为460的纸张表面施胶组合物物流，所述第二上部转移辊472以曲线箭头476所示的逆时针方向旋转。转移辊472将表示为488的厚度相对均匀和一致的纸张表面施胶组合物的第二涂层转移到纸幅404的上部第二表面412上。
在本申请中引用的所有文献、专利、期刊论文及其它材料通过引用而全部并入进来。
虽然已经结合本发明的若干个实施方式并参考附图对本发明进行了充分的描述，但是可以理解的是，多种改变和变化对本领域熟练人员来说是显而易见的。这些改变和变化除非脱离了本发明，否则可以将它们理解成包括在由所附权利要求限定的本发明范围之内。

Claims (25)

1.一种包含如下步骤的方法：
(a)提供一种蒸煮纸张表面施胶组合物，所述组合物包含多于约10%的蒸煮表面施胶淀粉固体和不多于约300ppm的C16或更高级的饱和脂肪酸，其中，所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约5%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉；和
(b)使用所述蒸煮纸张表面施胶组合物处理纸张基底的至少一个表面，从而在所述至少一个表面上提供表面施胶涂层，其中，还以至少约1000ppm水平使用多价阳离子来源处理所述至少一个表面。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)的所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含0%至约90%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约10%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)的所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含约15%至约85%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约15%至约85%的低级脂肪酸表面施胶淀粉。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(a)的所述蒸煮表面施胶淀粉固体包含约30%至约70%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约30%至约70%的低级脂肪酸表面施胶淀粉。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括在添加所述多价阳离子来源之前将一价氢氧化物添加到所述蒸煮纸张表面施胶组合物从而将所有脂肪酸中和并转化为一价脂肪酸盐的步骤(c)。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)的所述高级脂肪酸表面施胶淀粉包含一种或更多种表面施胶非蜡质谷物淀粉。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，步骤(a)的所述非蜡质谷物淀粉包含一种或更多种非蜡质玉米(包谷)淀粉和非蜡质小麦淀粉。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(a)的所述低级脂肪酸表面施胶淀粉包含一种或更多种木薯淀粉和蜡质谷物淀粉。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，步骤(a)的所述低级脂肪酸表面施胶淀粉包含一种或更多种蜡质玉米(包谷)淀粉、蜡质稻米淀粉和蜡质马铃薯淀粉。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤(b)的所述多价阳离子来源包含多价金属干燥盐。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述蒸煮纸张表面施胶组合物包含多于约12%的蒸煮表面施胶淀粉固体。
12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括在导入所述多价阳离子来源之前将一价氢氧化物添加至所述蒸煮纸张表面施胶组合物从而将从所述蒸煮表面施胶淀粉固体释放的脂肪酸中和并转化为一价C16或更高级的饱和脂肪酸盐的步骤(c)。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，将所述蒸煮纸张表面施胶组合物的pH升高至约6至约9的pH。
14.一种系统，所述系统包括：
包含多于约10%的表面施胶淀粉固体的纸张表面施胶组合物来源，其中，所述表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约5%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉；
淀粉蒸煮阶段，所述淀粉蒸煮阶段蒸煮所述纸张表面施胶组合物中的所述表面施胶淀粉固体并由此释放不多于约300ppm的C16或更高级的饱和脂肪酸；
脂肪酸中和阶段，所述脂肪酸中和阶段将经蒸煮的纸张表面施胶组合物中所释放的所有脂肪酸中和并转化为一价脂肪酸盐；
多价金属干燥盐来源；和
纸张表面施胶设备，其中，使用经中和的所述纸张表面施胶组合物和所述多价金属干燥盐处理纸张基底的至少一个表面，其中，所述多价金属干燥盐的量为使得以至少约1000ppm水平提供多价阳离子的量。
15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述纸张表面施胶组合物中的所述表面施胶淀粉固体包含0%至约95%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约10%至100%的低级脂肪酸表面施胶淀粉。
16.根据权利要求14所述的系统，其中，所述纸张表面施胶组合物中的所述表面施胶淀粉固体包含约15%至约85%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约15%至约85%的低级脂肪酸表面施胶淀粉。
17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述纸张表面施胶组合物中的所述表面施胶淀粉固体包含约30%至约70%的高级脂肪酸表面施胶淀粉和约30%至约70%的低级脂肪酸表面施胶淀粉。
18.根据权利要求14所述的系统，其中，所述高级脂肪酸表面施胶淀粉固体包含一种或更多种表面施胶非蜡质谷物淀粉。
19.根据权利要求18所述的系统，其中，所述非蜡质谷物淀粉包含一种或更多种非蜡质玉米(包谷)淀粉和非蜡质小麦淀粉。
20.根据权利要求14所述的系统，其中，所述低级脂肪酸表面施胶淀粉包含一种或更多种木薯淀粉和蜡质淀粉。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述低级脂肪酸表面施胶淀粉包含一种或更多种蜡质玉米(包谷)淀粉、蜡质稻米淀粉和蜡质马铃薯淀粉。
22.根据权利要求14所述的系统，其中，所述纸张表面施胶组合物来源包含多于约12%的表面施胶淀粉固体。
23.根据权利要求14所述的系统，其中，在所述纸张表面施胶设备处处理所述至少一个表面之前将所述多价金属干燥盐添加至所述纸张表面施胶组合物。
24.根据权利要求14所述的系统，其中，所述纸张基底具有两个表面，并且其中在所述纸张表面施胶设备处使用所述纸张表面施胶组合物和所述多价金属干燥盐处理每个表面。
25.根据权利要求14所述的系统，其中，所述纸张表面施胶设备包括施胶压榨机。
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